La génération de radiofréquences à haute puissance est nécessaire non seulement pour diverses applications de communication sans fil, telles que les communications cellulaires et par satellite 4G et 5G, mais aussi pour les radars de surveillance de l'espace aérien et des conditions météorologiques, le brouillage des radars et des communications, l'imagerie, la conversion DC/DC, et même le chauffage par radiofréquence.

Cette puissance est délivrée par l'amplificateur de puissance RF (PA), le dernier stade d'amplification avant l'antenne, chaque application imposant au PA ses propres exigences en termes de fréquence, de largeur de bande, de charge, de puissance, d'efficacité et de linéarité.

Dans le domaine des communications, par exemple, une puissance RF importante peut être nécessaire pour atteindre l'objectif de portée de transmission. Une application typique de communications cellulaires doit fournir une bonne couverture de signal et un transfert de données à grande vitesse avec une consommation de batterie aussi faible que possible. Cette interaction d'exigences se traduit par des compromis de conception entre l'efficacité spectrale, la linéarité et l'efficacité énergétique.

Cette puissance RF peut être générée à l'aide d'une grande variété de techniques ou de modes de fonctionnement d'amplificateurs ou de classes. Chaque classe diffère en termes de durée de conduction du transistor et de forme des ondes de tension et de courant de sortie, ainsi que de l'ensemble unique de compromis qui en résulte.

Cet article est le premier d'une série qui vise à rafraîchir ces considérations. Nous commençons par une introduction aux formes d'onde de base et examinons la puissance et l'efficacité qu'elles représentent.